澳大利亞月球園藝發(fā)展實(shí)驗(yàn)想象圖。圖片來(lái)源：澳大利亞《萬(wàn)物科學(xué)》雜志

科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣

(資料圖)

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）官員表示，到2030年，人類(lèi)有望在月球上生活和工作。

外媒評(píng)價(jià)稱，人類(lèi)重返月球的腳步越來(lái)越近，載人登月也備受關(guān)注。除了載人登月所需的關(guān)鍵技術(shù)，宇航員的健康和安全仍然是重中之重。宇航員到了月球上怎么生活？如何擁有源源不斷的新鮮食物來(lái)源？這將是各國(guó)空間機(jī)構(gòu)和國(guó)際組織將要共同探究的問(wèn)題。

擁有生機(jī)勃勃的太空花園有多難？

科幻迷可能還記得安迪·威爾的小說(shuō)《火星救援》中的主人公馬克·沃特尼的艱苦經(jīng)歷，當(dāng)他獨(dú)自一人被困在火星上時(shí)，他嘗試著種植土豆。我們也記得電影《獨(dú)行月球》中，維修工獨(dú)孤月意外一個(gè)人留在了月球。而如果人類(lèi)要在地球之外有持久的生存基礎(chǔ)，那么在太空中種植植物是絕對(duì)必要的。

此前，宇航員已經(jīng)成功吃到了在國(guó)際空間站種植的太空蘿卜、辣椒和生菜，但是，要打造一個(gè)生機(jī)勃勃的太空花園，還存在許多挑戰(zhàn)。

太空環(huán)境富含二氧化碳，缺乏土壤微生物，重力發(fā)生改變，暴露在強(qiáng)輻射下，并且有高鹽度液態(tài)水體。為了讓植物在太空中茁壯成長(zhǎng)，為人類(lèi)提供全面均衡的營(yíng)養(yǎng)，它們需要被重新設(shè)計(jì)。

相比凍干和預(yù)制食品，可再生的新鮮食物來(lái)源是改善宇航員健康的“良方”，它們可提供必要的維生素和礦物質(zhì)，并增加飯菜的品種和味道，能夠避免宇航員出現(xiàn)“食物疲勞”、營(yíng)養(yǎng)不良和體重下降。

目前，太空植物生長(zhǎng)在封閉的人造環(huán)境里，那里有低能量的LED燈、多孔的黏土“土壤”，可向根部供應(yīng)水、養(yǎng)分和氧氣；高科技傳感器和攝像頭可監(jiān)測(cè)植物的健康。然而，植物還沒(méi)有進(jìn)化出在這種環(huán)境里生長(zhǎng)的能力，還無(wú)法作好迎接光、溫度等變化的準(zhǔn)備，這限制了植物全部的生長(zhǎng)潛力。

因此，科學(xué)家將從植物遺傳學(xué)方面進(jìn)行調(diào)整，以生產(chǎn)生長(zhǎng)更快的“可摘可食”的糧食作物，如西紅柿、胡蘿卜、菠菜和草莓，使它們?cè)诜忾]、受控的環(huán)境中發(fā)揮最大潛力。

澳大利亞：2025年到月球種植物

澳大利亞將最早于2025年在月球上種植植物。澳大利亞月球園藝發(fā)展實(shí)驗(yàn)（ALEPH-1）旨在研究植物是否不僅能忍受?chē)?yán)酷的月球表面，還能茁壯成長(zhǎng)。

送往月球的植物類(lèi)型將根據(jù)它們發(fā)芽的速度和對(duì)太空中經(jīng)歷的極端溫度波動(dòng)的耐受性進(jìn)行精心挑選。

研究人員正在考慮的植物之一是一種澳大利亞本土“復(fù)活草”，它可以忍受惡劣的條件，在沒(méi)有任何水的情況下以休眠狀態(tài)存活數(shù)月。

植物種子和“復(fù)活草”將被運(yùn)送到以色列“創(chuàng)世紀(jì)2”航天器上的一個(gè)特別設(shè)計(jì)的艙內(nèi)。該室將包含傳感器、照相機(jī)和水。在登陸月球表面后，植物的生長(zhǎng)和總體健康狀況將被監(jiān)測(cè)72小時(shí)，數(shù)據(jù)和圖像將傳回地球。

日本：各公司為月球市場(chǎng)做準(zhǔn)備

一些日本風(fēng)險(xiǎn)投資公司也在為載人登月的潛在市場(chǎng)做準(zhǔn)備。

總部位于東京的日本太空企業(yè)咨詢公司DigitalBlast開(kāi)發(fā)了一種人工為植物產(chǎn)生重力的設(shè)備。

該設(shè)備名為“Amaz”，直徑20厘米，寬40厘米，重量5公斤，它可以在太空中產(chǎn)生與地球或月球上相同的重力。

航天員可以將植物放在三個(gè)膠囊中，機(jī)器旋轉(zhuǎn)這些膠囊產(chǎn)生重力。航天員可以改變每個(gè)膠囊的自轉(zhuǎn)速度，每分鐘超過(guò)100圈就會(huì)產(chǎn)生與地球相同的重力，少于50圈的重力則與月球相當(dāng)，而不旋轉(zhuǎn)則為零重力。

該公司計(jì)劃2024年在國(guó)際空間站安裝并運(yùn)行該設(shè)備。

此外，今年2月，日本風(fēng)險(xiǎn)投資公司Towing與建筑公司大林組株式會(huì)社合作，成功地利用月球上發(fā)現(xiàn)的沙子種植了小松菜。

Towing正利用技術(shù)將月球上的沙子加熱并轉(zhuǎn)化為具有許多小凸起和凹痕的材料，可以為微生物提供棲息地。然后，通過(guò)添加微生物和人類(lèi)排泄物，將材料變成土壤。

美國(guó)：矮番茄種子將送往空間站

NASA與馬斯克旗下的太空探索公司SpaceX于11月26日聯(lián)合執(zhí)行第26次商業(yè)貨運(yùn)飛船發(fā)射任務(wù)，向國(guó)際空間站運(yùn)送了大量物資、一對(duì)新的太陽(yáng)能電池陣列、矮番茄種子和一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

據(jù)NASA官網(wǎng)介紹，貨運(yùn)龍飛船將進(jìn)行兩項(xiàng)重要的空間生物學(xué)研究和一項(xiàng)物理科學(xué)研究，這將進(jìn)一步了解宇航員如何在深空環(huán)境中生存和發(fā)展。

其中一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是研究矮番茄種子的生長(zhǎng)，種子將在兩種不同的光線處理下生長(zhǎng)，以測(cè)量光線對(duì)果實(shí)的影響，以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和味道。作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，這種番茄種子也將在地球上進(jìn)行種植，用于衡量零重力環(huán)境對(duì)其生長(zhǎng)的影響。

太空番茄將種植在被稱為植物枕的小袋子里，這些袋子安裝在空間站的蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)（稱為蔬菜生長(zhǎng)室）中。宇航員會(huì)在植物生長(zhǎng)時(shí)經(jīng)常澆水和培育它們，并為花朵授粉。

今年早些時(shí)候，美國(guó)科學(xué)家首次使用NASA“阿波羅”登月計(jì)劃期間收集的月球土壤，成功地種植出了擬南芥。

探索太空已經(jīng)帶來(lái)了成千上萬(wàn)的創(chuàng)新?？梢灶A(yù)期，隨著載人登月努力的繼續(xù)，人類(lèi)成就的新領(lǐng)域即將到來(lái)，人們很快不僅限于驚嘆地仰望著夜空，還能將腳步踏向大氣層以外的目的地，并在那里播下全新生活方式的種子。

關(guān)鍵詞： 太空花園 科技創(chuàng)新